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简析GCCX_Sb2Se3低维纳米结构的溶剂热合成及其性能研

导读:GCCX_Sb2Se3低维纳米结构的溶剂热合成及其性能研究中期报告
项目编号:GCCX2012110016
民族大学本科生研究训练计划中期检查报告书
Sb2Se3低维纳米结构的制备及表征研究
Preparation and characterization of Sb2Se3 low-dimensional nanostructures

一、实验项目的介绍
热电材料是一种能够实现热能和电能直接相互转换的功能材料,在温差发电和热电制冷等领域具有重要的应用价值和广泛的应用前景,制备纳米和低维的热电材料有助于提高材料的热电性能。
本实验小组以Sb2Se3作为研究对象,设计不同的合成途径,引入合适的表面活性剂或聚合物为形状调控剂,或通过微量无机盐离子对合成过程的热力学和动力过程进行有效调控来实现对低维纳米结构热电材料的尺寸、形状、组分和结构的有效控制,进而用显微共聚焦拉曼光谱技术和低温光致发光技术系统研究纳米结构热电材料的尺寸、形状、组分和结构与其光学性能间的关系。实验小组关于Sb2Se3的研究如下:
1.Sb2Se3的纳米结构制备
本项目围绕对低维纳米结构热电材料的尺寸、形状和组分的有效控制是实现低维纳米结构热电材料具有优异热电性能的这一关键问题,利用溶剂热合成方法,从设计不同的化学合成途径出发,以Sb2Se3为研究对象,通过在合成过程中引入合适的形状调控剂,比如表面活性剂或聚合物,或通过微量无机盐离子来对合成过程的热力学和动力过程进行有效的调控来实现对低维纳米结构热电材料的尺寸、形状、组分和结构进行有效控制,进而实现对其性能的改善和调控。
2.Sb2Se3的热电性能的研究
在已实现对Sb2Se3低维纳米结构可控设计合成的基础上,合成出具有直径、长度可控且结晶性好的Sb2Se3低维纳米结构。采用X-射线粉末衍射、透射电镜技术等研究所合成的纳米结构的尺寸、形貌和光学性能,为进一步研究它们的光学性能提供实验材料。

二.项目进展情况
前期工作分为三个阶段:
1. 搜集相关的资料,查阅相关国内外文献
以Sb2Se3低维纳米结构为核心,查阅有关Sb2Se3纳米结构的控制合成及表征的相关文献,
项目编号:GCCX2012110016
民族大学本科生研究训练计划中期检查报告书
掌握对反应的原理、反应物、反应条件的要求。Sb2Se3作为V2VI3型化合物重要成员之一属于Pbnm 空间群, 是一种层状半导体, 它的能带间隙约为1.2eV, 具有较好的热电性质, 并具有摇摆效应、卓越的光电效应等, 可广泛应用于光电化学设备、太阳光的选择和装饰涂层、光学和热电制冷器件上。钱逸泰院士课题组采用多种溶剂体系并通过加入各种添加剂作为模板或活性剂合成了Sb2Se3 一维纳米结构[1-4]. Sb2Se3 微米管状晶体在乙醇为溶剂的溶剂热体系中生长出来[5]. 李亚栋教授课题组也研究了水合肼体系中Sb2Se3 纳米棒的生长[6]. Sb2Se3 纳
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